乳化剂的作用机理及其应用

水界 面 的表 面活性 剂在 乳化 过程 中起着极 为重要 的 作用 。根据乳 化机 理选 择合 适 的乳 化剂 对形 成性 质 稳定 、 济 可靠 、 保 安 全 的乳 化 液 具 有 重 大 的 意 经 环
义。
ｌ 乳 化剂作 用机 理
形成乳化液所使用的乳化剂绝大多数都是表面 活性剂 ， 由亲水基和疏水基两部分组成 ， 它们能在相 互排斥 的油水界面形成分子薄膜从而降低其表面张 力。如按活性基 团的离 子类 型进行分类 ， 这种表面
活性剂 可 以分为 非 离 子 型 、 阳离 子 型 、 阴离 子 型 、 两 性 离子 型 ｕ 。这 四 种类 型 的表 面 活 性 剂 从 结 构 上 ２ Ｊ
图 １ 脂肪酸钠作用示意 图
在上述过程 中， 由于表面活性剂的存在使得非
极 性憎 水型 油滴 变 成 了带 负 电荷 的胶 粒 ， 因此 获 并 得 了更 大 的表 面积具 有 了更 大 的表 面能 。 由于极 性 和表 面能 的作 用 ， 负 电 的油 滴胶 核 吸附水 中的 反 带
而制得稳定的油／ 水分散相 ， 主要用作无化学乳化剂
的抗过 敏配 方及 防晒 产 品配方 ¨。 妆 品 的添加 剂 。 。化 由于 固体颗粒 具 有 超 细 的粒 径 （ 于 ２０ ｍ） 因此 小 ０ｎ ， 具 有很 好 的皮肤 耐 受 性 ， 对 于传 统 的表 面 活性 剂 相 而言刺 激性 大 大 降低 。此外 ， 由于 固体 颗 粒 乳化 体
性 的作用 。乳化 剂用 于 面包制 造 主要是 维持 面包 松 软 的 口感 ， 防止 淀粉 老化 ， 此过 程 中乳化剂 与 淀粉 在 的相互作 用及 效果 受 到 淀 粉类 型 和乳 化 剂 链 长 、 结
甘油酯 、 蔗糖 脂 肪酸 酯等 。同时 ， 能够加 的应 用
高乳化炸药的稳定性¨ 。 在矿石浮选 中乳化剂用于煤泥 、 金属矿 、 非金属
矿 的浮选 中 对 浮 选 剂 进 行 改 进 。 由于 在 浮 选 过 程 中， 浮选 剂 的乳化 分 散 程 度对 其 使 用 效 率及 浮选 效
在畜禽水产养殖中， 为了加快动物 的生长速度 、 提高 动物的生产性能、 降低料 肉比， 在饲料中普遍使用乳 化油脂。这样一来 ， 消化高 比例 的油脂所需要的胆
制得 的微乳 化柴 油 和普 通 柴 油 相 比， 有 更 好 的燃 具
［ ］刘爱 国， 久春 ， 勤． ４ 张 王 乳化 剂在 冷食 品 中的应用 研究 ［ ］ 食品科学 ，０ １２ （ ）５ ５ ． Ｊ． ２ ０ ，２ ９ ：５— ８ ［ ］徐振波 ，王兴国 ， ５ 刘元 法．乳 化剂在全 牛油基人造奶油 配方 中应用 ［ ］ 中国油脂 ，０８ ３ （ ）７一ｌ． Ｊ． ２ ０ ，３ ７ ： ２ ［ ］顾相军 ， ６ 汪澜 ， 明华．可聚合 乳化 剂在粘合 剂合成 中 吴 的应用 ［ ］ Ｊ ．浙 江 理 工 大学 学 报 ， ０９ ２ ２ ：９ ２ ０ ，６（ ） １４—
环保型反应性乳化剂作为传统乳化剂的替代品得到 进一步应用 ， 例如乳化剂 Ｓ １ Ｒ一 ０不仅乳化能力强、 环保性能优 良、 符合 各种物性要求并具有较低 的起 泡性等优点 。
２３ 乳化 剂在 养殖行 业 的应用 ． 乳 化剂 在 养 殖行 业 主要 用 于养 殖 饲料 的改 性 。
也逐渐 增 多 。
２ ４ 乳化剂 在 日化行 业 的应 用 ． 在 日化行 业 中乳化 剂被 广泛 应用 在洗护 产 品及 化妆 品 中 。使 用 到 的乳 化剂 包括 天然 表面 活性剂 和
构、 晶型及水分 、 温度等 因素的影响［ 。乳化剂用 ３ 】 于冷食品制造主要是提高产 品的膨胀率 ， 对其研究 主要集 中在提高浆料 的乳化效果上 ， 通常复合乳化
２５ 乳 化剂 在其 他行 业 的应 用 ．
在 军 事工业 中乳 化剂 常 被添 加到 炸药 中制作乳
化炸 弹 。通 常 由不 溶 于 水 的碳 氢 燃料 作 为 连续 相 ， 以过 饱 和硝酸 铵盐 水 溶 液 作 为 分 散相 ， 过 乳 化 剂 通 的乳 化作 用 ， 硝酸 铵 盐 水溶 液 以极 小 的液滴 分 散 在
活、 生产 中 已无处 不 在 ， 泛 地 应 用 在 食 品 、 料合 广 材
成、 养殖 、 日化等 行业 ， 并有 着广 阔的前 景 。 ２ １ 乳化 剂在食 品行 业 的应用 ． 乳化 剂食 品行业 中常 用作 食 品添加 剂 。它一 方 面在原料 混合 、 合 等 加 工 过 程 中起 乳化 、 融 分散 、 润 滑 和稳定作 用 ， 一 方 面起 着 提 高食 品 品质 和稳 定 另
今后乳化剂研发的重点和方 向。
关键 词 ： 化 剂 ； 理 ； 用 乳 机 应
中图分类号 ：Ｑ ２ Ｔ ４３
文献标识码 ： Ａ
文章编号：０ ８一 ２ ｘ（ Ｏ２）３—０ １ ０ １０ Ｏ １ ２ １ Ｏ １１— ３
Ｆ ｎ ｔ ｎＭ ｅｈ ｎｓ ａ ｄＡｐ ｌ ａｉｎＳ ｕ ｙｏ ｕ ｃｉ ｃ ａ ｉｍ ｎ ｐｉ ｔ ｔｄ ｆＥｍｕｓ ｅ ｏ ｃ ｏ ｌｉ ｒ ｉ ｆ
肝利胆 、 节 肉质 ， 其乳 化效 果并 不理 想 。而非离 调 但 子型饲 料乳 化剂 能 取 得 更高 的乳 化 性 ， 单 硬脂 酸 如
直 到近代 工业兴 起 ， 化 剂 的 应 用才 得 到 了进 一步 乳 发 展 。工业 加工 技 术 日益成 熟 的今 天 ， 化 剂 在 生 乳
２１ ０２年第 ４ 卷 １
一
千 年 以前 人 们 对油 水 乳 化 现象 就 有 所认 知 ，
化 及脂 肪在 肝 脏 的积 累 Ｊ 。为 此 ， 择 适 合 的饲 选 料乳化 剂成 为乳 化剂 在养 殖行 业应 用 中的关键 。 目 前在畜 禽水 产养 殖 中使用 较 多 的是 离子 型 的胆 汁酸 盐类 和卵磷脂 类 乳 化 剂 ， 类 乳 化 剂 主要 功 能是 保 这
果有着重要的影响， 因此乳化剂 的加入有助于提高 浮选机 的捕集性能 ， 大大降低浮选剂的消耗量 。 】
汁酸盐量超过了畜禽体 内的分泌量 ， 造成饲料不消
将乳化剂添加到水 、 甲醇和柴油的混合体系中
第 ３期
王
宇 ： 化 剂 的作 用 机 理 及 其 应 用 乳
・１ ３ ・ ｌ
迁移 ， 能够提高涂膜的耐水性和附着力的可聚合乳
化 剂得 到 了进 一 步 研 究 Ｊ 。此 外 ， 材 料 合 成 中， 在
碳氢燃料 中形成一种油包水特殊乳胶体系。由于乳 化炸药是热力学高度不稳定体系和不可逆体系 ， 乳 化剂的作用在于大幅度降低油水界面张力 ， 在界面
形 成界 面膜使 内相 的硝 酸铵 液 滴 难 以聚结 ， 而 提 从
Ｋｅ ｒ ｓ： ｍｕ ｓｆｅ ｙ ｗｏ ｄ ｅ ｌｉ ｒ；ｍｅ ｈａ ｓ ；ａ ｐｌ ａｉ ｎ ｉ ｃ ｎｉｍ ｐ ｉ ｔｏ ｃ
在 自然界 中 ， 和 油 是 两 种 不 相 溶 的 物质 。为 水
了使水分散到油中， 常使用乳化剂使不相溶的油 通 水两相乳 化形 成稳定 的乳 化液¨ 。乳化剂作 为油 】
系 的稳 定性 不受 油 脂 性 质 的影 响 ， 护肤 产 品 可 以更
２２ 乳 化剂在 材料 合成 行业 的应 用 ． 乳化剂 在材 料合 成行业 的应用 主要 是利用 它进
行乳液聚合合成涂料 、 粘合剂等产品。寻找性能稳
定、 价格低廉的高效乳液聚合剂是该行业乳化剂的
研究发展方向。例 如在粘合剂的合成中 ， 聚丙烯酸
ＮＧ ｕ Ｙ
（ ａ ｚｏ ｅ ｏｈ ｍｉ ｌ ｏｌｇ ｆ ｏａｉ ａ Ｔ ｃ ｎ ｌ ｙ Ｌ ｎｈ ｕ ３ ０ ０ Ｃ ｉａ Ｌ ｎｈ ｕＰ ￣ ｃ ｅ ｃ ｌ ｅｏ ｃｔ ｎ ｌ ｅｈ ｏｏ ， ａｚｏ ７ ０ ６ ， ｈｎ ） ａＣ ｅ Ｖ ｏ ｇ
Ａｂ ｔ ａ ｔ Ｔ ｅ ｆ ｎ ｔ ｎ ｍｅ ｈ ｎ ｓ ｏ ｍｕ ｓｆ ｒｗａ ｎ ｒ ｄ ｃ ｄ ｈ ｅ ａ ｐ ｉａｉ ｎ ｓｕ ｙ ｏ ｍｕ ｓ ｅ ａ ｓｒ ｃ ： ｈ ｕ ｃｉ ｃ ａ ｉｍ ｆｅ ｌｉ ｅ ｓｉ ｔ ｕ ｅ ．Ｔ ｐ ｌ ｔ ｔ ｄ ｆｅ ｌｉ ｒ ｗ ｓ ｏ ｉ ｏ ｃ ｏ ｉ ｆ ｉ ｕ ｎ ｔ ｄ，ｅ ｐ ｃａ ｌ ｎ ｔ ｅ ｉ ｄ ｓｒ ｆｆ ｏ ｌ ｍｉ ａｅ ｌ ｓ ｅ ｉｌ ｉ ｎ ｕ ｔ ｏ ｄ，ｍａ ｅｉ ｌ ｒ ｅ ｉ ｇ ｏ ｍｅ ｉ ． Ｍｏ ｅ ｖ ｒ ｔｗ ｓｐ ｉ ｔｄ ｙ ｈ ｙ ｏ ｔｒ ，ｂ ｅ ｄ ｎ ，ｃ ｓ ｔ ａ ｃ ｒ ｏ ｅ ，ｉ ａ ｏｎ ｅ ｈ ｔ ｍｐ ｕ ｄ ａ ｄ ｅ ｖｒ ｎ ｎ ａ ｍｕ ｓ ｒｓ ｏ ｌ ｅ ｔ ｏ ｅ ｏ ｐ ｌ ｔ ｔ ｄ ． ｔ ａ ｏ ｏ ｎ ｎ ｎ ｉｏ ｍｅ ｔｌｅ ｌｉ ｅ ｈ ｕ ｄ ｂ ｅ ｃ ｒ ｆａ ｐ ｉａｉ ｎ ｓｕ ｙ ｃ ｉ ｆ ｈ ｃ ｏ
剂乳化 效 果 优 于 单 一 的乳 化 剂 Ｊ 。乳 化 剂 用 于乳 制 品加 工 主要 是制 作 人 造 奶 油 ， 此 过 程 中 单一 乳 在
人工 合成 表 面活 性 剂 两 种 。前 者 来 自动 植 物 体 ， 为 较 复杂 的高 分子 有机 物 ， 常具 有较 高 的黏度 ， 通 易于
第 ３期
王
宇： 乳化剂 的作用机理及其应用
乳化剂的作用机理及其应用
王 宇
（ 州石 化 职业技 术学 院 ， 肃 兰州 兰 甘 ７０６ ） ３００
摘要： 介绍 ＴＳ 化剂的作用机理及其在食品 、 Ｌ 材料合成 、 养殖行业及 日用化学等行业 的应用 ， 出复合乳化 剂和环保型乳化剂应是 指
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烧性能 、 的能耗、 更低 更少的污染。将具有一定乳化
能力 的生物 柴油 添加 到石 化柴 油 中不仅 可 以促进 可 再 生 能源行业 的发展 、 降低 排放 、 高燃 油 的环保 性 提
宽范 围地选 择油 脂 以制 备 出性 能更 佳 、 稳 定 的产 更